Párovací reakce

ikona
Tento článek není dostatečně ozdrojován, a může tedy obsahovat informace, které je třeba ověřit.
Jste-li s popisovaným předmětem seznámeni, pomozte doložit uvedená tvrzení doplněním referencí na věrohodné zdroje.
Komentář: pojem "párovací reakce" není doložen jediným českým odborným zdrojem

Párovací reakce[1] je označení organických reakcí, při kterých se spojí dvě menší molekuly za katalýzy kovem. Příkladem může být reakce, kdy organokovová sloučenina R-M (R = organická skupina, M = kov hlavní skupiny) reaguje s organohalogenidem R'-X za tvorby produktu R-R' obsahujícího novou vazbu uhlík–uhlík. Nejčastějším druhem párovacích reakcí jsou křížové párovací reakce.[2][3][4]

Richard F. Heck, Eiči Negiši a Akira Suzuki získali v roce 2010 Nobelovu cenu za chemii za rozvoj křížových párovacích reakcí katalyzovaných palladiem.[5][6]

Rozlišují se dva hlavní druhy párovacích reakcí:

  • Heteropárování, neboli křížové párování, kdy se spojují dvě sloučeniny různého typu; sem patří například Heckova reakce alkenu (RC=CH) a halogenalkanu (R'-X) za vzniku substituovaného alkenu.
  • Homopárování, kde se spojují dvě sloučeniny stejného druhu; lze sem zařadit Glaserovo párování dvou acetylidů (RC≡CH) za tvorby dialkynu (RC≡C-C≡CR).

Druhy homopárování

K homopárovacím reakcím patří například Ullmannova reakce:

Ullmannova reakce
Ullmannova reakce
Reakce Rok objevu Reaktant A Reaktant B Činidlo Poznámky
Wurtzova reakce 1855 R-X sp3 R-X sp3 Na jako redukční činidlo
Pinakolové párování 1859 R-HC=O nebo R2(C=O) R-HC=O nebo R2(C=O) různé kovy je potřeba donor protonů
Glaserovo párování 1869 RC≡CH sp RC≡CH sp Cu O2 jako akceptor vodíku
Ullmannova reakce 1901 Ar-X sp2 Ar-X sp2 Cu provádí se za vysokých teplot

Křížové párovací reakce

Podrobnější informace naleznete v článku Křížová párovací reakce.

Jako příklad překřížené párovací reakce lze uvést Heckovo párování alkenu s arylhalogenidem:

Heckova reakce
Heckova reakce
Reakce Rok Reaktant A Reaktant B Katalyzátor Poznámky
Grignardova reakce 1900 R-MgBr sp, sp2 nebo sp3 R-HC=O nebo R(C=O)R2 sp2 nepoužívá se katalyzátor
Gombergova–Bachmannova reakce 1924 Ar-H sp2 Ar'-N2+X− sp2 nepoužívá se katalyzátor
Cadiotovo–Chodkiewiczovo párování 1957 RC≡CH sp RC≡CX sp Cu potřeba zásady
Castrovo–Stephensovo párování 1963 RC≡CH sp Ar-X sp2 Cu
Coreyova–Houseova syntéza 1967 R2CuLi nebo RMgX sp3 R-X sp2, sp3 Cu varianta katalyzovaná mědí byla objevena v roce 1971
Cassarova reakce 1970 alken sp2 R-X sp3 Pd nutná zásada
Kumadovo párování 1972 Ar-MgBr sp2, sp3 Ar-X sp2 Pd, Ni, nebo Fe
Heckova reakce 1972 alken sp2 Ar-X sp2 Pd/Ni nutná zásada
Sonogaširovo párování 1975 RC≡CH sp R-X sp3 sp2 Pd a Cu nutná zásada
Negišiovo párování 1977 R-Zn-X sp3, sp2, sp R-X sp3 sp2 Pd nebo Ni
Stilleova reakce 1978 R-SnR3 sp3, sp2, sp R-X sp3 sp2 Pd
Suzukiova reakce 1979 R-B(OR)2 sp2 R-X sp3 sp2 Pd/Ni potřeba zásady
Hijamovo párování 1988 R-SiR3 sp2 R-X sp3 sp2 Pd potřeba zásady
Buchwaldova–Hartwigova aminace 1994 R2N-H sp3 R-X sp2 Pd N-C párování
Fukujamovo párování 1998 R-Zn-I sp3 RCO(SEt) sp2 Pd/Ni[7]
Liebeskindova–Šroglova reakce 2000 R-B(OR)2 sp3, sp2 RCO(SEt) Ar-SMe sp2 Pd potřeba thiofen-2-karboxylátu měďného
(Li) Křížová dehydrogenativní párovací reakce (CDC) 2004 R-H sp, sp2, sp3 R'-H sp, sp2, sp3 Cu, Fe, Pd etc je nutné oxidační činidlo nebo provedení dehydrogenace

Použití

Párovací reakce mají využití například při výrobě léčiv;[4] těmito postupy se rovněž vyrábějí konjugované polymery.[8]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Coupling reaction na anglické Wikipedii.

  1. ↑ https://www.vri.cz/wp-content/uploads/2021/06/VUVeL-Certifikovana_metodika-95-Piskata-Multiplex_det_DNA_skotupraseteovcekozy_a_kura_v_potr_a_krm-osv.pdf
  2. ↑ Organic Synthesis using Transition Metals Rod Bates ISBN 978-1-84127-107-1
  3. ↑ New Trends in Cross-Coupling: Theory and Applications Thomas Colacot (editor) 2014 ISBN 978-1-84973-896-5
  4. ↑ a b A. O. King; N. Yasuda. Organometallics in Process Chemistry. Heidelberg: Springer DOI 10.1007/b94551. Kapitola Palladium-Catalyzed Cross-Coupling Reactions in the Synthesis of Pharmaceuticals, s. 205–245. 
  5. ↑ The Nobel Prize in Chemistry 2010 - Richard F. Heck, Ei-ichi Negishi, Akira Suzuki [online]. NobelPrize.org, 2010-10-06 [cit. 2010-10-06]. Dostupné online. 
  6. ↑ Carin C. C. Johansson Seechurn; Matthew O. Kitching; Thomas J. Colacot; Victor Snieckus. Palladium-Catalyzed Cross-Coupling: A Historical Contextual Perspective to the 2010 Nobel Prize. Angewandte Chemie International Edition. S. 5062–5085. DOI 10.1002/anie.201107017. PMID 22573393. 
  7. ↑ Daniel K. Nielsen; Huang Chung-Yang; Abigail G. Doyle. Directed Nickel-Catalyzed Negishi Cross Coupling of Alkyl Aziridines. Journal of the American Chemical Society. S. 13605–13609. ISSN 0002-7863. DOI 10.1021/ja4076716. PMID 23961769. 
  8. ↑ J. F. Hartwig. Organotransition Metal Chemistry, from Bonding to Catalysis. New York: University Science Books, 2010. ISBN 1-891389-53-X.